JPH1022379A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH1022379A JPH1022379A JP16808596A JP16808596A JPH1022379A JP H1022379 A JPH1022379 A JP H1022379A JP 16808596 A JP16808596 A JP 16808596A JP 16808596 A JP16808596 A JP 16808596A JP H1022379 A JPH1022379 A JP H1022379A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンタクトホール等にタングステンプラグを埋
め込み、このタングステンプラグと接続するアルミニウ
ム配線層を形成する半導体装置の製造方法に関し、タン
グステンプラグと接触するアルミニウム配線層に異常成
長が生じないようにする。 【解決手段】コンタクトホール又はビアホール１３内に
埋め込んだタングステン膜１５と接触するアルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする配線層１６を形成する
前にタングステン膜１５をアルカリ溶液に曝し、又は不
活性ガス或いは酸素ガスのプラズマに曝すことを特徴と
する。
め込み、このタングステンプラグと接続するアルミニウ
ム配線層を形成する半導体装置の製造方法に関し、タン
グステンプラグと接触するアルミニウム配線層に異常成
長が生じないようにする。 【解決手段】コンタクトホール又はビアホール１３内に
埋め込んだタングステン膜１５と接触するアルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする配線層１６を形成する
前にタングステン膜１５をアルカリ溶液に曝し、又は不
活性ガス或いは酸素ガスのプラズマに曝すことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、より詳しくは、コンタクトホール等にタン
グステンプラグを埋め込み、このタングステンプラグと
接続するアルミニウム配線層を形成する半導体装置の製
造方法に関する。近年、半導体装置の高密度化に伴い、
アスペクト比の大きい開口を介して多層配線が形成され
る。このため、開口内にプラグを埋め込み、そのプラグ
と接続するアルミニウム配線層を形成することが必要に
なる。高融点金属であるため耐熱性が高い、エレクトロ
マイグレーションに強い等の理由からプラグとしてタン
グステン膜が用いられ、かつそれは段差被覆性のよいＣ
ＶＤ法を用いて形成される。
方法に関し、より詳しくは、コンタクトホール等にタン
グステンプラグを埋め込み、このタングステンプラグと
接続するアルミニウム配線層を形成する半導体装置の製
造方法に関する。近年、半導体装置の高密度化に伴い、
アスペクト比の大きい開口を介して多層配線が形成され
る。このため、開口内にプラグを埋め込み、そのプラグ
と接続するアルミニウム配線層を形成することが必要に
なる。高融点金属であるため耐熱性が高い、エレクトロ
マイグレーションに強い等の理由からプラグとしてタン
グステン膜が用いられ、かつそれは段差被覆性のよいＣ
ＶＤ法を用いて形成される。
【０００２】
【従来の技術】ＣＶＤ法により開口内にタングステンプ
ラグを形成する方法として、ブランケット成長により基
板の全表面に均一にタングステン膜を堆積させた後エッ
チバックする方法と、選択成長により開口内のみにタン
グステン膜を埋め込む方法とがある。ブランケット成長
は成膜条件の設定が容易であるが、エッチバックが必要
となる。一方、選択成長では必要な所だけに成長させる
ことが可能なので、工程を簡略化することができるが、
選択性を得るための条件出しが難しい。実用上、場合に
よりこれらの方法を使い分けている。
ラグを形成する方法として、ブランケット成長により基
板の全表面に均一にタングステン膜を堆積させた後エッ
チバックする方法と、選択成長により開口内のみにタン
グステン膜を埋め込む方法とがある。ブランケット成長
は成膜条件の設定が容易であるが、エッチバックが必要
となる。一方、選択成長では必要な所だけに成長させる
ことが可能なので、工程を簡略化することができるが、
選択性を得るための条件出しが難しい。実用上、場合に
よりこれらの方法を使い分けている。
【０００３】図４（ａ）〜（ｃ），図５（ａ），（ｂ）
は従来例に係る、タングステンプラグを開口内に埋め込
み、そのプラグと接続するアルミニウム配線層を形成す
る方法について示す断面図である。ブランケット成長に
よりタングステン膜を形成している。まず、図４（ａ）
に示すように、シリコン基板１上にシリコン酸化膜を形
成した後、シリコン酸化膜をパターニングし、コンタク
トホール３を形成する。続いて、Ｔｉ／ＴｉＮ膜４を形
成する。
は従来例に係る、タングステンプラグを開口内に埋め込
み、そのプラグと接続するアルミニウム配線層を形成す
る方法について示す断面図である。ブランケット成長に
よりタングステン膜を形成している。まず、図４（ａ）
に示すように、シリコン基板１上にシリコン酸化膜を形
成した後、シリコン酸化膜をパターニングし、コンタク
トホール３を形成する。続いて、Ｔｉ／ＴｉＮ膜４を形
成する。
【０００４】次に、図４（ｂ）に示すように、ブランケ
ット成長によりタングステン膜５を堆積させる。このと
き、タングステン膜５は基板表面に一様に堆積するとと
もに、コンタクトホール３内にも埋め込まれる。次い
で、最初にＳＦ6 ＋Ｏ2 ガスを用いたドライエッチング
によりタングステン膜５をエッチバックする。
ット成長によりタングステン膜５を堆積させる。このと
き、タングステン膜５は基板表面に一様に堆積するとと
もに、コンタクトホール３内にも埋め込まれる。次い
で、最初にＳＦ6 ＋Ｏ2 ガスを用いたドライエッチング
によりタングステン膜５をエッチバックする。
【０００５】次いで、図４（ｃ）に示すように、反応ガ
スをＳＦ6 ＋Ｏ2 ガスに切り換えて更にタングステン膜
５をエッチバックし、図５（ａ）に示すように、シリコ
ン酸化膜２上のタングステン膜５を除去するとともに、
コンタクトホール３内にタングステン膜５ａ残す。これ
により、タングステンプラグ５ａを形成する。次に、図
５（ｂ）に示すように、加熱されている基板表面にアル
ミニウム膜を形成した後、パターニングし、タングステ
ンプラグ５ａを介してシリコン基板１と接続するアルミ
ニウム配線層６を形成する。
スをＳＦ6 ＋Ｏ2 ガスに切り換えて更にタングステン膜
５をエッチバックし、図５（ａ）に示すように、シリコ
ン酸化膜２上のタングステン膜５を除去するとともに、
コンタクトホール３内にタングステン膜５ａ残す。これ
により、タングステンプラグ５ａを形成する。次に、図
５（ｂ）に示すように、加熱されている基板表面にアル
ミニウム膜を形成した後、パターニングし、タングステ
ンプラグ５ａを介してシリコン基板１と接続するアルミ
ニウム配線層６を形成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
係る配線層の形成方法においては、図５（ｂ）に示すよ
うに、タングステンプラグ５ａに接触する箇所でアルミ
ニウム配線層６に異常成長７が生じることがある。アル
ミニウム配線層６の異常成長７は、あとで層間絶縁膜及
び上部配線層を形成する際、或いはあとでカバー絶縁膜
を形成する際に支障を来す。
係る配線層の形成方法においては、図５（ｂ）に示すよ
うに、タングステンプラグ５ａに接触する箇所でアルミ
ニウム配線層６に異常成長７が生じることがある。アル
ミニウム配線層６の異常成長７は、あとで層間絶縁膜及
び上部配線層を形成する際、或いはあとでカバー絶縁膜
を形成する際に支障を来す。
【０００７】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
創作されたものであり、タングステンプラグと接触する
アルミニウム配線層に異常成長が生じないようにするこ
とができる半導体装置の製造方法を提供するものであ
る。
創作されたものであり、タングステンプラグと接触する
アルミニウム配線層に異常成長が生じないようにするこ
とができる半導体装置の製造方法を提供するものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１の発明
である、基板上に開口部を有する絶縁膜を形成する工程
と、前記開口部内に選択的にタングステン膜を埋め込む
工程と、前記開口部内に埋め込まれたタングステン膜を
不活性ガス或いは酸素ガスのプラズマ又はアルカリ溶液
に曝した後で、前記開口部と前記絶縁膜を含む基板上に
アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする配線層を
形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法によって解決され、第２の発明である、前記開口
部内に選択的にタングステン膜を埋め込む工程は、前記
開口部と前記絶縁膜を含む前記基板上にタングステン膜
を形成する工程と、前記タングステン膜をエッチングし
て前記開口部内にのみタングステン膜を埋め込む工程と
を有することを特徴とする第１の発明に記載の半導体装
置の製造方法によって解決され、第３の発明である、前
記開口部内に選択的にタングステン膜を埋め込む工程
は、タングステン膜を選択成長法により形成して、前記
開口部内にのみタングステン膜を埋め込むことを特徴と
する第１の発明に記載の半導体装置の製造方法によって
解決され、第４の発明である、前記開口部内のタングス
テン膜を不活性ガス或いは酸素ガスのプラズマ又はアル
カリ溶液に曝す前に、前記開口部内のタングステン膜を
加熱する工程を有することを特徴とする第１乃至第３の
発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって
解決される。
である、基板上に開口部を有する絶縁膜を形成する工程
と、前記開口部内に選択的にタングステン膜を埋め込む
工程と、前記開口部内に埋め込まれたタングステン膜を
不活性ガス或いは酸素ガスのプラズマ又はアルカリ溶液
に曝した後で、前記開口部と前記絶縁膜を含む基板上に
アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする配線層を
形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法によって解決され、第２の発明である、前記開口
部内に選択的にタングステン膜を埋め込む工程は、前記
開口部と前記絶縁膜を含む前記基板上にタングステン膜
を形成する工程と、前記タングステン膜をエッチングし
て前記開口部内にのみタングステン膜を埋め込む工程と
を有することを特徴とする第１の発明に記載の半導体装
置の製造方法によって解決され、第３の発明である、前
記開口部内に選択的にタングステン膜を埋め込む工程
は、タングステン膜を選択成長法により形成して、前記
開口部内にのみタングステン膜を埋め込むことを特徴と
する第１の発明に記載の半導体装置の製造方法によって
解決され、第４の発明である、前記開口部内のタングス
テン膜を不活性ガス或いは酸素ガスのプラズマ又はアル
カリ溶液に曝す前に、前記開口部内のタングステン膜を
加熱する工程を有することを特徴とする第１乃至第３の
発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方法によって
解決される。
【０００９】本願発明者の調査によれば、タングステン
プラグ５ａに接触する箇所でアルミニウム配線層６に図
５（ｂ）に示すような異常成長７が生じる理由は、アル
ミニウム膜を形成する前にタングステンプラグ５ａの表
面或いはその中にエッチングガス中のＦ等が残留してい
るためだと考えられる。即ち、Ｆ等が核となってアルミ
ニウム膜を異常成長させるものと考えられる。
プラグ５ａに接触する箇所でアルミニウム配線層６に図
５（ｂ）に示すような異常成長７が生じる理由は、アル
ミニウム膜を形成する前にタングステンプラグ５ａの表
面或いはその中にエッチングガス中のＦ等が残留してい
るためだと考えられる。即ち、Ｆ等が核となってアルミ
ニウム膜を異常成長させるものと考えられる。
【００１０】そこで、アルミニウム膜を形成する前に、
これらの有害な元素を取り除くことが必要である。表１
に示すように、アルカリ溶液に浸し、又は窒素（Ｎ2 ）
やアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ2 ）のプ
ラズマに曝すことによりこれらを除去し、異常成長を抑
制することができた。
これらの有害な元素を取り除くことが必要である。表１
に示すように、アルカリ溶液に浸し、又は窒素（Ｎ2 ）
やアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ2 ）のプ
ラズマに曝すことによりこれらを除去し、異常成長を抑
制することができた。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜
（ｃ），図２（ａ）〜（ｃ），図３は、本発明の第２の
実施の形態に係る、タングステンプラグを開口内に埋め
込み、そのプラグと接続するアルミニウム配線層を形成
する方法について示す断面図である。ブランケット成長
によりタングステン膜を形成する。
いて図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜
（ｃ），図２（ａ）〜（ｃ），図３は、本発明の第２の
実施の形態に係る、タングステンプラグを開口内に埋め
込み、そのプラグと接続するアルミニウム配線層を形成
する方法について示す断面図である。ブランケット成長
によりタングステン膜を形成する。
【００１２】まず、図１（ａ）に示すように、直径２０
ｃｍのウエハ（シリコン基板）１１上にシリコン酸化膜
１２を形成した後、シリコン酸化膜１２をパターニング
しコンタクトホール１３を形成する。ウエハ１１内のコ
ンタクトホール１３の全個数は凡そ１００万個である。
続いて、スパッタ等により膜厚約３５ｎｍのＴｉ膜と膜
厚約５０ｎｍのＴｉＮ膜の２層膜１４を形成する。
ｃｍのウエハ（シリコン基板）１１上にシリコン酸化膜
１２を形成した後、シリコン酸化膜１２をパターニング
しコンタクトホール１３を形成する。ウエハ１１内のコ
ンタクトホール１３の全個数は凡そ１００万個である。
続いて、スパッタ等により膜厚約３５ｎｍのＴｉ膜と膜
厚約５０ｎｍのＴｉＮ膜の２層膜１４を形成する。
【００１３】次に、図１（ｂ）に示すように、ＷＦ6 ＋
Ｈ2 ＋Ａｒの混合ガスを用い、ガス圧力４０Ｔｏｒｒ、
流量比ＷＦ6 ：Ｈ2 ：Ａｒ＝１：１：１、成膜温度４６
０℃の条件で、３００秒保持し、膜厚約９００ｎｍのタ
ングステン膜１５を堆積させる。このとき、ブランケッ
ト成長によりタングステン膜１５は基板表面に一様に堆
積するとともに、コンタクトホール１３内にも埋め込ま
れる。このとき、成膜ガスに含まれるＦはタングステン
膜１５中に含まれることになる。
Ｈ2 ＋Ａｒの混合ガスを用い、ガス圧力４０Ｔｏｒｒ、
流量比ＷＦ6 ：Ｈ2 ：Ａｒ＝１：１：１、成膜温度４６
０℃の条件で、３００秒保持し、膜厚約９００ｎｍのタ
ングステン膜１５を堆積させる。このとき、ブランケッ
ト成長によりタングステン膜１５は基板表面に一様に堆
積するとともに、コンタクトホール１３内にも埋め込ま
れる。このとき、成膜ガスに含まれるＦはタングステン
膜１５中に含まれることになる。
【００１４】次いで、図１（ｃ）に示すように、最初に
流量３００ｓｃｃｍのＳＦ6 と流量２００ｓｃｃｍの酸
素の混合ガスを用いたプラズマエッチングによりタング
ステン膜１５をエッチバックする。エッチングの途中
で、流量１００ｓｃｃｍのＳＦ 6 と流量５５０ｓｃｃｍ
のアルゴンの混合ガスに切り替えてさらにタングステン
膜１５をエッチバックし、図２（ａ）に示すように、シ
リコン酸化膜１２上のタングステン膜１５を除去すると
ともに、コンタクトホール１３内にタングステン膜１５
ａ残す。これにより、タングステンプラグ１５ａを形成
する。このとき、エッチングガスに含まれるＦやＣがタ
ングステンプラグ１５ａの表面やその表層に残留するこ
とになる。
流量３００ｓｃｃｍのＳＦ6 と流量２００ｓｃｃｍの酸
素の混合ガスを用いたプラズマエッチングによりタング
ステン膜１５をエッチバックする。エッチングの途中
で、流量１００ｓｃｃｍのＳＦ 6 と流量５５０ｓｃｃｍ
のアルゴンの混合ガスに切り替えてさらにタングステン
膜１５をエッチバックし、図２（ａ）に示すように、シ
リコン酸化膜１２上のタングステン膜１５を除去すると
ともに、コンタクトホール１３内にタングステン膜１５
ａ残す。これにより、タングステンプラグ１５ａを形成
する。このとき、エッチングガスに含まれるＦやＣがタ
ングステンプラグ１５ａの表面やその表層に残留するこ
とになる。
【００１５】次に、図３及び図２（ｂ）に示すように、
タングステンプラグ１５ａの内部及び表面に残留してい
るＦやＣを除去するため、タングステンプラグ１５ａの
表面処理を行う。なお、表面処理の前にタングステンプ
ラグ１５ａ内部のＦやＣを表出させるため、少なくとも
アルミニウムの成膜温度程度の加熱処理を加えることが
望ましい。
タングステンプラグ１５ａの内部及び表面に残留してい
るＦやＣを除去するため、タングステンプラグ１５ａの
表面処理を行う。なお、表面処理の前にタングステンプ
ラグ１５ａ内部のＦやＣを表出させるため、少なくとも
アルミニウムの成膜温度程度の加熱処理を加えることが
望ましい。
【００１６】表面処理として以下の２種類の表面処理を
行った。図３にアルカリ処理の例を示し、図２（ｂ）に
Ｎ2 プラズマ処理を例を示す。また、比較のため前処理
しない試料も作成し、上記２種類と合わせて計３種類の
試料を作成した。 （ａ）アルカリ溶液による処理条件（図３） 薬液：ヒドロキシルアミン，モノエタノールアミンを
主成分とする薬液 液温：６５℃ 処理時間：１５分 （ｂ）Ｎ2 プラズマ処理条件（図２（ｂ）） Ｎ2 ガス圧力：３００ｍＴｏｒｒ ウエハ温度：６０℃ プラズマ生成電力：４００Ｗ（３１４Ｗ／ｃｍ2 ） 処理時間：２０秒 次いで、図２（ｃ）に示すように、基板を加熱し、所定
の温度（Ｔ）に保持した後、その基板表面に膜厚約４０
０ｎｍのアルミニウム膜をスパッタ法により形成する。
上記前処理の異なるもの３種類の試料についてそれぞれ
２種類の基板温度（Ｔ）２５０及び３５０℃のグループ
に分け、その基板温度に保持して成膜した。
行った。図３にアルカリ処理の例を示し、図２（ｂ）に
Ｎ2 プラズマ処理を例を示す。また、比較のため前処理
しない試料も作成し、上記２種類と合わせて計３種類の
試料を作成した。 （ａ）アルカリ溶液による処理条件（図３） 薬液：ヒドロキシルアミン，モノエタノールアミンを
主成分とする薬液 液温：６５℃ 処理時間：１５分 （ｂ）Ｎ2 プラズマ処理条件（図２（ｂ）） Ｎ2 ガス圧力：３００ｍＴｏｒｒ ウエハ温度：６０℃ プラズマ生成電力：４００Ｗ（３１４Ｗ／ｃｍ2 ） 処理時間：２０秒 次いで、図２（ｃ）に示すように、基板を加熱し、所定
の温度（Ｔ）に保持した後、その基板表面に膜厚約４０
０ｎｍのアルミニウム膜をスパッタ法により形成する。
上記前処理の異なるもの３種類の試料についてそれぞれ
２種類の基板温度（Ｔ）２５０及び３５０℃のグループ
に分け、その基板温度に保持して成膜した。
【００１７】続いて、各試料についてアルミニウム膜を
パターニングし、タングステンプラグ１５ａを介してシ
リコン基板１１と接続するアルミニウム配線層１６を形
成する。以上のようにして作成された実験試料について
異常成長の有無を観察した。その結果を表１に示す。
パターニングし、タングステンプラグ１５ａを介してシ
リコン基板１１と接続するアルミニウム配線層１６を形
成する。以上のようにして作成された実験試料について
異常成長の有無を観察した。その結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１の結果によれば、異常成長の発生は、
処理なし、アルカリ溶液による処理、Ｎ2 プラズマ処理
の順に少なくなっていく。基板加熱温度が３５０℃の場
合、処理なしで６５８５箇所で異常成長が発生し、アル
カリ溶液による処理では、処理なしに比べて発生率は１
／５弱に減り、Ｎ 2 プラズマ処理では、処理なしに比べ
て発生率は１／２５０程度に減少した。
処理なし、アルカリ溶液による処理、Ｎ2 プラズマ処理
の順に少なくなっていく。基板加熱温度が３５０℃の場
合、処理なしで６５８５箇所で異常成長が発生し、アル
カリ溶液による処理では、処理なしに比べて発生率は１
／５弱に減り、Ｎ 2 プラズマ処理では、処理なしに比べ
て発生率は１／２５０程度に減少した。
【００２０】また、基板加熱温度が２５０℃の場合、処
理なしで２０４１箇所で異常成長が発生し、アルカリ溶
液による処理では、処理なしに比べて１／１２程度に減
り、Ｎ2 プラズマ処理では、処理なしに比べて１／７０
弱に減少した。更に、以上の観察結果から、処理なし，
アルカリ溶液による処理では、基板加熱温度が低い方が
異常成長の発生は少なかった。特に、アルカリ溶液によ
る処理では、その差異が顕著であった。また、Ｎ2 プラ
ズマ処理では、双方とも殆ど差異はないといえる。成膜
温度が高いほうが結晶成長し易いためだと考えられる。
理なしで２０４１箇所で異常成長が発生し、アルカリ溶
液による処理では、処理なしに比べて１／１２程度に減
り、Ｎ2 プラズマ処理では、処理なしに比べて１／７０
弱に減少した。更に、以上の観察結果から、処理なし，
アルカリ溶液による処理では、基板加熱温度が低い方が
異常成長の発生は少なかった。特に、アルカリ溶液によ
る処理では、その差異が顕著であった。また、Ｎ2 プラ
ズマ処理では、双方とも殆ど差異はないといえる。成膜
温度が高いほうが結晶成長し易いためだと考えられる。
【００２１】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、アルミニウム膜を形成する前に、アルカリ溶液に浸
し、又は窒素（Ｎ2 ）やアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガ
スや酸素（Ｏ2 ）のプラズマにタングステンプラグ１５
ａの表面を曝すと、表１に示すように、その表面やその
表層に残留していたＦやＣを除去することができる。こ
れにより、アルミニウム膜の異常成長を抑制することが
できる。
ば、アルミニウム膜を形成する前に、アルカリ溶液に浸
し、又は窒素（Ｎ2 ）やアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガ
スや酸素（Ｏ2 ）のプラズマにタングステンプラグ１５
ａの表面を曝すと、表１に示すように、その表面やその
表層に残留していたＦやＣを除去することができる。こ
れにより、アルミニウム膜の異常成長を抑制することが
できる。
【００２２】なお、上記実施の形態では、ブランケット
成長により形成したタングステン膜を用いているが、選
択成長により形成したタングステン膜を用いる場合に
も、成膜ガスとしてフッ素含有ガスを用いるので、本願
発明の前処理は有効である。また、アルミニウム膜の成
膜前処理として、窒素プラズマに曝しているが、他のガ
ス、例えばアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ
2 ）のプラズマを用いてもよい。
成長により形成したタングステン膜を用いているが、選
択成長により形成したタングステン膜を用いる場合に
も、成膜ガスとしてフッ素含有ガスを用いるので、本願
発明の前処理は有効である。また、アルミニウム膜の成
膜前処理として、窒素プラズマに曝しているが、他のガ
ス、例えばアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ
2 ）のプラズマを用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置の製
造方法においては、アルミニウム膜を形成する前に、ア
ルカリ溶液に浸し、或いは窒素（Ｎ2 ）やアルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ2 ）のプラズマにタング
ステンプラグの表面を曝しているので、その表面やその
表層に残留していたＦやＣを除去することができ、これ
により、アルミニウム膜の異常成長を抑制することがで
きる。
造方法においては、アルミニウム膜を形成する前に、ア
ルカリ溶液に浸し、或いは窒素（Ｎ2 ）やアルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガスや酸素（Ｏ2 ）のプラズマにタング
ステンプラグの表面を曝しているので、その表面やその
表層に残留していたＦやＣを除去することができ、これ
により、アルミニウム膜の異常成長を抑制することがで
きる。
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の
形態に係るタングステンプラグを開口内に埋め込んだ
後、アルミニウム配線層を形成する方法について示す断
面図（その１）である。
形態に係るタングステンプラグを開口内に埋め込んだ
後、アルミニウム配線層を形成する方法について示す断
面図（その１）である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の
形態に係るタングステンプラグを開口内に埋め込んだ
後、アルミニウム配線層を形成する方法について示す断
面図（その２）である。
形態に係るタングステンプラグを開口内に埋め込んだ
後、アルミニウム配線層を形成する方法について示す断
面図（その２）である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るタン
グステンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム
配線層を形成する方法について示す断面図（その３）で
ある。
グステンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム
配線層を形成する方法について示す断面図（その３）で
ある。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、従来例に係るタングス
テンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム配線
層を形成する方法について示す断面図（その１）であ
る。
テンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム配線
層を形成する方法について示す断面図（その１）であ
る。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、従来例に係るタングス
テンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム配線
層を形成する方法について示す断面図（その２）であ
る。
テンプラグを開口内に埋め込んだ後、アルミニウム配線
層を形成する方法について示す断面図（その２）であ
る。
１１ シリコン基板、 １２ シリコン酸化膜、 １３ コンタクトホール、 １４ Ｔｉ／ＴｉＮ膜、 １５ タングステン膜、 １６ アルミニウム配線層。
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に開口部を有する絶縁膜を形成す
る工程と、 前記開口部内に選択的にタングステン膜を埋め込む工程
と、 前記開口部内に埋め込まれたタングステン膜を不活性ガ
ス或いは酸素ガスのプラズマ又はアルカリ溶液に曝した
後で、前記開口部と前記絶縁膜を含む基板上にアルミニ
ウム又はアルミニウムを主成分とする配線層を形成する
工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記開口部内に選択的にタングステン膜
を埋め込む工程は、前記開口部と前記絶縁膜を含む前記
基板上にタングステン膜を形成する工程と、前記タング
ステン膜をエッチングして前記開口部内にのみタングス
テン膜を埋め込む工程とを有することを特徴とする請求
項１に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記開口部内に選択的にタングステン膜
を埋め込む工程は、タングステン膜を選択成長法により
形成して、前記開口部内にのみタングステン膜を埋め込
むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項４】 前記開口部内のタングステン膜を不活性
ガス或いは酸素ガスのプラズマ又はアルカリ溶液に曝す
前に、前記開口部内のタングステン膜を加熱する工程を
有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16808596A JPH1022379A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16808596A JPH1022379A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022379A true JPH1022379A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15861574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16808596A Pending JPH1022379A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1022379A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100355861B1 (ko) * | 1999-05-11 | 2002-10-12 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR100390038B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2003-07-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 다층 배선 형성방법 |
| KR100484253B1 (ko) * | 1998-06-27 | 2005-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 타이타늄막 형성방법 |
| WO2019058554A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16808596A patent/JPH1022379A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484253B1 (ko) * | 1998-06-27 | 2005-07-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 타이타늄막 형성방법 |
| KR100355861B1 (ko) * | 1999-05-11 | 2002-10-12 | 아남반도체 주식회사 | 반도체 소자의 제조 방법 |
| KR100390038B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2003-07-04 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 다층 배선 형성방법 |
| WO2019058554A1 (ja) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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